A szél hatása az építményekre

Tartalom

Előszó a magyar kiadáshoz..................................................................................9
Előszó a második lengyel kiadáshoz........................................................................11
Jelölések........................................................................................................13
Bevezetés a magyar kiadáshoz ..............................................................................15
1. A szélhatás mint teher..............................................................................19
1.1. A szélteher meghatározásának alapelve. A teher modellje...................19
1.2. A szélteher és az építmény biztonsága. Az ismétlés időköze ..............21
1.3. Az ismétlődés időtartamának szabványos értékei. Az építmények használati időtartama .................. 27
1.4. A számított szélterhek optimálása................................................................30
2. A szél karakterisztikája.............................................................32
2.1. A légkör tulajdonságai..............................................................................32
2.2. A szél mint meteorológiai jelenség................................................................34
2.3. A szél struktúrája....................................................................................35
2.3.1. Átlagos és pillanatnyi szélsebesség................................................................35
2.3.2. A széllökés időbeli változósága....................................................................39
2.3.2.1. A széllökéstényező................................................39
2.3.2.2. A szél sebesség-ingadozások autó korrelációs függvénye és spektrális sűrűsége................44
2.3.3. Térbeli széllökésstruktúrák........................................................................48
2.4. A szél sebességének és struktúrájának függése a magasságtól...........50
2.4.1. Az átlagos szélsebesség függése a magasságtól................................................50
2.4.2. A pillanatnyi szélsebesség és a szélstruktúra függése a magasságtól.............55
2.5. A szélsebesség a statisztikai mérőszámok tükrében.....................57
2.5.1. A meteorológiai szolgálat mérési eljárásai és felszereltsége .........57
2.5.2. Az erős szél valószínűsége..........................................................................58
2.5.3. A szélerősség és a szélirány valószínűsége........................................................63
3. Az aerodinamika válogatott kérdései..............................................................64
3.1. Áramlások. Alapfogalmak és egyenletek..........................................................64
3.2. Határréteg. Lamináris és turbulens áramlások..................66
3.3. Aerodinamikus erők és együtthatók..............................................................68
3.4. A kör alakú henger körüli áramlás. A Reynolds- és a Strouha/szém.........72
3.5. Éles sarkú testek körüli áramlás..................................................................77
3.6. Aerodinamikus karcsúság. A szerkezet alakja és aerodinamikus tulajdonságai közötti
összefüggés..........................................................................................78
3.7. Áteresztő testek körüli áramlás. Belső nyomás..................................................81
3.8. Holt zóna. Interferencia...............................................83
4. Az aeroelaszticitás alapelvei........................................................................86
4.1. Fogalmak, osztályozás..............................................................................86
4.2. Az egy szabadságfokú rendszer csillapított lengése........................89
4.2.1. Csillapított önrezgés. A rezgés mértéke..........................................................89
4.2.2. Csillapított kényszerrezgések. Mechanikus admittancia........................................91
4.3. A szerkezet széllökésekre adott dinamikus válasza. Aerodinamikus admittancia...93
4.4. Rezgések a periodikus örvényleválás következtében........................................98
4.4.1. Kritikus sebesség és periodikus szélteher ......................................................98
4.4.2. A rezgések különböző tényezőkkel való összefüggése. A rezgések megelőzése .100
4.5. A karcsú tartószerkezetek aeroelasztikus instabilitása. Galloping (ismétlődő viharos széllökés).................102
4.6. Kétdimenziós rendszerek aeroelasztikus instabilitása. A flattern jelensége függőhidaknál (belebegés) 105
4.7. Az aeroelasztikus instabilitás egyéb formái...........................108
4.7.1. Leváló flattern...........................................108
4.7.2. Buffetlng..........................................108
5. A szélterhek vizsgálata....................................................................109
5.1. Modellkísérletek. A hasonlóság kritériumai...........................109
5.2. Természetes körülmények közötti vizsgálatok................... 114
6. Számított szélterhek................................................................115
6.1. Általános megállapítások. Algoritmus a szélteher megállapítására.............115
6.2. Statikus és dinamikus szélteher. A felosztás kritériumai.................... 117
6.3. Széllökés által okozott dinamikus teher.......................119
6.4. Statikus szélteher. Az épület vagy az épületrész nagyságának jelentősége a szélteher
megállapításában.....................................124
w.w. A szélteher függése az építmény magasságától és a terep alakjától..............125
6.5.1. Helyzettényező (az építmény helyzetétől függő tényező). Terepfajták......... 125
6:5.2. Az átlagos torlónyomás szabványos profilja..................................126
6.5.3. A pillanatnyi torlónyomás szabványos profilja.........................128
6.5.4. Alapmagasság............................................129
6.5.5. A domborzati viszonyok befolyása a szélteherre........................130
6.6. A használati időtartam együtthatója és a tehertényező....................132
7. Az épületek szélterhe.......................................134
7.1. Áramlás az épület körül......................................134
7.2. Külső és belső nyomás. Helyi szívási csúcsok, érintőleges teher, összes szélteher......135
7.3. A falak külső terhe.........................................138
7.4. A tetők külső terhe ........................................143
7.4.1. Lapos-és nyeregtetők..............143
7.4.2. Félnyeregtetők...........................................149
7.5. Belső nyomás............................................150
7.6. Az építmények teljes szélterhe..................................152
8. Csarnokok és nyitott tetők szélterhe...............................155
8.1. Csarnokok külső szélterhe.....................................155
8.2. Nagy fesztávolságú tetők külső szélterhe............................159
8.2.1. Lapos-és függő tetők........................................159
8.2.2. Dongatetők.............................................161
8.2.3. Kupolák...............................................162
8.3. Belső nyomás............................................164
8.4. Nyitott tetők és szabadon álló falak szélterhe .........................164
8.4.1. Nyitott tetők............................................164
8.4.2. Szabadon álló falak .....................................................167
9. Tartályok, hűtőtornyok, kémények és tornyok szélterhe...................169
9.1. Általános rész................................................169
9.2. Hasáb alakú és hengeres építmények szélterhe 170
9.2.1. Függőleges alkotójú építmények szélterhe..................... .170
9.2.2. Vízszintes vagy ferde alkotójú építmények szélterhe 176
9.2.3. Belső nyomás.......................... ...............176
9.3. Tartályok szélterhe....................................................178
9.3.1. Gömb és henger alakú tartályok .........................178
9.3.2. Ellipszoid alakú tartályok................................180
9. 3.3. Kúp alakú tartályok....................................180
9.4. Tartálytetők szélterhe..................................181
9.5. Hűtőtornyok szélterhe ...................................182
9.6. Kémények és tornyok szélterhe .................. , ......................185
9.6.1. Bevezetés. Algoritmus kémények szélterhének meghatározására...............185
9.6.2. Kémények és tornyok szélterhe a széliránnyal párhuzamos síkban............. 186
9.6.3. Kémények és tornyok szélterhe a szélirányra merőleges síkban................186
9.6.4.Nagy amplitúdójú rezgések lehetőségeinek értékelése 192
9.6.5. Kémények és tornyok örvényleválások okozta rezgéseinek megelőzése...........195
9.6.6. Rácsostartóval megtámasztott kémények szélterhe ....................197
10. Rácsos szerkezetek szélterhe........................... 200
10.1. Általános rész ...............................200
10.2. Az acélszelvények aerodinamikus tényezői......................201
10.3. Síkbeli rácsos szerkezetek......................................207
10.3.1. A rácsos szerkezetek aerodinamikus tényezőinek meghatározása az egyes rudak tényezőinek összegeként ...................................207
10.3.2. A rácsos szerkezetek aerodinamikus tényezőinek meghatározása a teljességi fok
alapján...............................„................208
10.3.3. Az aerodinamikus tényezők széliránytól való függése.................206
10.4. Négyszög és négyzet keresztmetszetű térbeli rácsos szerkezetek . ..............209
10.4.1. Acélszelvényekből készült rácsos szerkezetek...................209
10.4.2. Csonkból készült rácsos szerkezetek................. ..........213
10.5. Háromszög keresztmetszetű térbéli rácsos szerkezetek ...................215
10.6. A karcsúság hatása a rácsos szerkezetek aerodinamikus ellenállási tényezőjére.....216
10.7. Rácsos szerkezetek dinamikus szélterhe .........................216
11. Hadak és függesztett szerkezetek szélterhe.................. 218
11.1. Hidak....................................... 218
11.2. Függőhidak ................219
11.3. Nagyfeszültségű és csővezetékek............................... 220
12. Egyéb épületszerkezetek szélterhe............. . . . ............ 223
Függelék............................228
Képletgyűjtemény építmények és épületszerkezetek önrezgése periódusidejének
számításéhoz .................................... 226

Témakörök